LABORATORIO # 3 DETERMINACION DE LA CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIONICO (CIC) Y BASES INTERCAMBIABLES DEL SUELO (Ca, Mg, K y Na)
INTEGRANTES: ALEJANDRO CHAMORRO RUANO HÉCTOR JOAQUÍN BRAVO BOLAÑOS CRISTIAN TORRES MEJÍA KEVIN JULIÁN BOLAÑOS ORDOÑEZ JOSÉ MANUEL MORILLO PROFESOR: JAIRO MOSQUERA M.Sc.
UNIVERSIDAD DE NARIÑO FACULTAD DE CIENCIAS AGRICOLAS PROGRAMA DE INGENIERIA AGRONÓMICA RELACION SUELO - PLANTA
DETERMINACION DE LA CAPACIDAD DE INTERCAMBO CATIONICO. Objetivo Determinar la capacidad de intercambio catiónico por el método de acetato de amonio 1 N pH 7 y cuantificación volumétrica, de una muestra de suelo de la Vereda San Miguel Mallama, del municipio de Ricaurte (Nariño) con las siguientes coordenadas: Latitud 01,19122 N. Longitud -77,94584 W.
Procedimiento: Para esta evaluación hay también varias alternativas analíticas propuestas por el Laboratorio de Levantamiento de Suelos del USDA (SSL, 1996), aunque el método del NH4OAc 1N y neutro es el más utilizado y, por esta razón, se describe a continuación.
Se pesó 5g de suelo tamizado en un Erlenmeyer de 250 ml, luego se agregó acetato de amonio (NH4OAc), fue agitado durante 15 minutos con el objetivo de que las bases se intercambien con el NH4 +, se dejó reposar la solución durante 15 minutos, se pasó a filtrar para que lo iones queden en la solución (Ca +, Mg++,K+, Na+). Después se lava el suelo sobrante de las bases cambiables con 5 porciones de 20 ml de alcohol etílico al 96% para eliminar el exceso de acetato de amonio sobre el suelo, se filtró en otro recipiente con etanol que después es desechado. Se lavó nuevamente con 5 porciones de 10 ml de NaCl al 10%, recibiendo el filtrado en un Erlenmeyer de 125 ml, este lavado se realiza con el fin de que se intercambien iones sodio (Na+) a la fase solida del suelo. Se agregó 10 ml de formaldehido al 40% al filtrado y se adiciono 3 gotas de fenolftaleína. Por último se titula el filtrado con NaOH 0.998 N, hasta obtener un color rosa pálido. Se calcula la capacidad de intercambio catiónico con la Formula (1.0) (V − B p). N. (100 + pw) = (1.0) pm
CÁLCULOS Y RESULTADOS Se calcula la capacidad de intercambio catiónico con la siguiente formula:
=
(V − B p). N. (100 + pw) pm
Donde: CIC: Capacidad de intercambio catiónico V: ml de NaOH gastados en la titulación Bp: ml de NaOH gastados en la titulación del blanco de proceso N: Normalidad de NaOH pm: Peso de la muestra en g pw: porcentaje de humedad en el suelo seco a 105º C
=
(11.5 ml − 1.4 ml) ∗ 0.998 N ∗ (100 + 1.32) 5.01 g
CIC = 20.38 meq/100g de suelo. DISCUSIÓN DE RESULTADOS La Capacidad de Intercambio Catiónico es la medida de la capacidad que posee un suelo de adsorber cationes y es equivalente a la carga negativa del suelo. Esta propiedad es la que define la cantidad de sitios disponibles para almacenar los cationes en el suelo. Los cationes que son sometidos a esta retención quedan protegidos contra los procesos que tratan de evacuarlos del suelo, como la lixiviación, evitando así que se pierdan nutrientes para las plantas. Además, como la retención se hace superficialmente obedeciendo a deferencias de carga electrostática, los cationes adsorbidos pueden ser intercambiados por otros de la solución del suelo, convirtiéndose en cationes intercambiables, necesarios en los procesos de nutrición de la planta. (Jaramillo, 2002)
Tabla 1. CIC para diferentes texturas del suelo. Tipo de Suelo Arena Franco-Arenoso
C.I.C (meq/100 g) 0-6 6-12
Franco-Arenoso
12-30
Arcilloso Orgánico
18-150 150-350
El valor de CIC obtenido en el laboratorio fue 20.38 meq/100 g de suelo, el cual según la (Tabla 1), pertenece a un tipo de suelo Franco-Arenoso,
Las arcillas y la materia orgánica del suelo tienen la propiedad de comportarse como iones de carga negativa, aniones, de forma que son capaces de retener o adsorber cationes. Esta capacidad del suelo es lo que le permite retener los elementos necesarios para nutrir a las plantas, que de otra forma estarían con la solución del suelo fácilmente disponible para su lavado en profundidad. Así, cuanto mayor sea esta “capacidad” mayor será la fertilidad natural del suelo. (Valero, 1994)
LA CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIONICO D UN SUELO ERMITE RETENER LOS ELEMENTOS NECESARIOS PARA NUTRIR LAS PLANTAS.
Tabla 2. Observaciones de diferentes valores de CIC. C.I.C. total meq/100g 0 – 10
Nivel Muy bajo
10 – 20
Bajo
20 – 35 35 – 45 Mayor de 45
Medio Medio alto Alto
Observaciones Suelo muy pobre; necesita aporte importante de materia orgánica para elevar C.I.C. Suelo pobre; necesita aporte de materia orgánica. Suelo medio Suelo rico Suelo muy rico
De acuerdo a los resultados obtenidos en la Capacidad de Intercambio Catiónico de la muestra estudiada se obtuvo un valor de 20.38 meq/100g, valor que corresponde a un nivel medio de CIC de acuerdo a la Tabla 2. BASES INTERCAMBIABLES Un suelo con fuerte acidez es pobre en bases (calcio, magnesio, potasio), la actividad de los microorganismos se reduce y el fósforo disponible disminuye, al precipitarse con el hierro y el aluminio. Los micronutrientes, excepto el molibdeno, se absorben mejor en este tipo de suelos. Un suelo con fuerte basicidad presenta un alto contenido de bases de cambio, pero la presencia de un elevado contenido de carbonato de calcio bloquea la posible absorción de fósforo y de la mayor parte de los micronutrientes. La neutralidad en su sentido más amplio (6,6 ≤pH ≤7,5) es una condición adecuada para la asimilación de los nutrientes y para el desarrollo de las plantas. http://www.tecnicoagricola.es/ph-de-un-suelo/ el PH de este suelo fue de 6,14 un PH optimo para la asimilación de nutrientes , la textura franco arenosa no es la mas adecuada para CIC
CATIONES CAMBIABLES BAJO
MEDIO
ALTO
Ca
<3.0
3.0-6.0
>6.0
Mg
<1.5
1.5-2.5
>2.5
K
<0.2
0.2-0.4
>0.4
Na
<0.4
0.4-1.3
>1.3
Tabla 4 Se asume que si hay el doble de calcio que de magnesio, todos estos nutrientes que aporta el agua podrán ser absorbidos. CALCIO Normalmente el contenido de arcilla incrementa con altos contenidos de calcio. Si el pH del suelo es mantenido en los rangos recomendados para el crecimiento óptimo de los cultivos, las deficiencias de calcio no son muy comunes. en general, los suelos arcillosos necesitan mas cal que los suelos de textura media para subir el pH del suelo a los niveles deseados calcio intercambiable del suelo es 15.30 al compararlo con los valores (tabla 4) observamos que hay un alto contenido de calcio, este elemento es muy importante. Los suelos generalmente contienen menos Mg que Ca debido a que el Mg no es absorbido tan fuertemente como el Ca por los coloides del suelo y puede perderse más fácilmente por lixiviación. http://edafologia.fcien.edu.uy/archivos/Nutrientes%20del%20suelo.pdf Tener una despensa muy grande de estos nutrientes, incrementa en exceso la conductividad del suelo, reduciendo la productividad del suelo, reduciendo la productividad de los cultivos, en este caso observamos que hay una gran cantidad de potasio lo que quiere decir que puede incrementar la conductividad del suelo. POTASIO Obtuvimos un resultado de 0.054 meq/100g, el cual según la tabla 4 no es un valor optimo y presenta una deficiencia de niveles de K, lo que quiere decir que es inadecuado para soportar el crecimiento normal de un cultivo, La lixiviación de K adquiere mas relevancia en suelos de textura gruesa como en este caso, y este proceso puede generar pérdidas de K. la fertilización potásica es una herramienta imprescindible para alcanzar niveles de producción elevados y de óptima calidad SODIO Obtuvimos un resultado de 0.053 meq/100g, comparándolo con los datos de la tabla 4 es un bajo resultado este puede deberse por concentraciones de K y Ca pueden desplazar el Na, debido a su baja energía de adsorción puede ser fácilmente lixiviado a horizontes profundos del suelo por las lluvias. Del mismo modo, los iones de sodio son menos fijados por los minerales arcillosos que los iones de potasio. Sin embargo, niveles elevados de sodio pueden desplazar al calcio y al potasio, deteriorando la estructura del suelo.
MAGNESIO
Bibliografía Jaramillo, D. F. (2002). Introduccion a la Ciencia del Suelo. Medellin. Valero, S. G. (1994). Interpretacion de Analisis de Suelos. Madrid.
